ウェアラブル式空気圧駆動装置の全置換型人工心臓システムへの応用の基礎的検討

カテゴリ: 論文誌(論文単位)

グループ名: 【C】電子・情報・システム部門

発行日: 2014/06/01

タイトル(英語): Fundamental Examination of an Application of Wearable Pneumatic Drive Unit for Pneumatic Total Artificial Heart System

著者名: 住倉　博仁（国立循環器病研究センター研究所），本間　章彦（東京電機大学理工学部），大沼　健太郎（国立循環器病研究センター研究所），妙中　義之（国立循環器病研究センター研究所），武輪　能明（国立循環器病研究センター研究所），梅木　昭秀（東京大学医学部附属病院），水野　敏秀（国立循環器病研究センター研究所），築谷　朋典（国立循環器病研究センター研究所），片桐　伸将（国立循環器病研究センター研究所），藤井　豊（国立循環器病研究センター研究所），角田　幸秀（国立循環器病研究センター研究所），向林　宏（（株）イワキ

著者名(英語): Hirohito Sumikura (National Cerebral and Cardiovascular Center Research Institute), Akihiko Homma (Tokyo Denki University), Kentaro Ohnuma, Yoshiyuki Taenaka, Yoshiaki Takewa (National Cerebral and Cardiovascular Center Research Institute), Akihide Umeki (The University of Tokyo Hospital), Toshihide Mizuno, Tomonori Tsukiya, Nobumasa Katagiri, Yutaka Fujii, Yukihide Kakuta (National Cerebral and Cardiovascular Center Research Institute), Hiroshi Mukaibayashi (IWAKI Co., Ltd.), Kazuo Katano (IWAKI Co., Ltd.), Yasuhiro Fukui (Tokyo Denki University), Eisuke Tatsumi (National Cerebral and Cardiovascular Center Research Institute)

キーワード: 全置換型人工心臓，空気圧駆動装置，血液ポンプ，非円形ギア，模擬循環回路，動物実験　　Total artificial heart，Pneumatic drive unit，Blood pump，Non-circular gears，Mock circulation，Animal experiment

要約(英語): We have been developing a wearable pneumatic total artificial heart (PTAH) system for bridge to transplant, and we evaluated its fundamental performance in in vitro and in vivo experiments. The PTAH system consists of left and right diaphragm-type blood pumps and a compact wearable pneumatic drive (WPD-100) unit. The WPD-100 unit can generate a fixed systole ratio by the non-circular gears. The prototype WPD-100 units with fixed systolic ratio of 35, 40 and 44% were developed. 25 mm and 23 mm Bicarbon valves were mounted in the inlet and outlet ports of the left and right blood pumps. As a result of an overflow-type mock circulation test, more than 8.0 l/min of pump output was obtained at 100 bpm for after load of 80, 100 and 120 mm Hg in all WPD-100 units. An acute animal experiment was also performed using WPD-100 units with fixed systolic ratio of 35 and 44% in a calf weighing 98 kg. The cardiac output ranged between 4.3 and 5.2 l/min at the mean aortic pressures of 108-115 mm Hg at beating rates of 60 to 100 bpm. These results indicated that our PTAH system consisting of two blood pumps and WPD-100 units have sufficient performance for total cardiac replacement.

本誌: 電気学会論文誌C（電子・情報・システム部門誌） Vol.134 No.6 （2014） 特集：デペンダブルなサービスシステムに貢献する情報・システム技術

本誌掲載ページ: 839-847 p

原稿種別: 論文／日本語

電子版へのリンク: https://www.jstage.jst.go.jp/article/ieejeiss/134/6/134_839/_article/-char/ja/